
全球气候暖化,北极冰层以极快的速度融化,科学家预测,北极海冰可能会在近十年内融化殆尽。为了避免海冰溶化,加拿大非营利组织Arctic Ice Project提出大胆的解决方案:在冰层撒上“玻璃”。
北极海冰的重要功能:反射阳光,避免地表吸收热能
北极海域覆盖大量的海冰,不但提供了北极熊的栖息地,更重要的,是将阳光反射回太空,让地球表面保持适当的温度。然而,温室效应正让北极海冰消融。虽然海冰溶化不会影响海平面,但本该被反射回太空的阳光将被海水吸收,造成海洋温度上升,接着更多冰层融化,露出更多海面,吸收更多阳光,产生恶性循环,让气候暖化加剧。
科学家预测,若北极的所有海冰溶化,其所造成的暖化效应,相当于以现在人类排放二氧化碳的速度,连续排放25年所造成的暖化效果,将会改变全球的大气形态,造成激烈的干旱、水灾与热浪。
因此,加拿大非营利组织Arctic Ice Project提出构想,计划在北极冰层撒上玻璃粉末,将阳光反射回去,期望海冰可以重建,让北极发挥反射阳光的功能,缓和全球暖化。
玻璃粉末直径仅65微米,就算冰层融化也能浮在海面反射阳光
北极主要有两种海冰,一种是夏天不会融化,存在时间达千年以上的古老海冰,这种冰非常白,阳光反射率极高;另一种是冬天形成,但夏天就会融化的新海冰,它们比较薄,也比较暗,反射率较差。Arctic Ice Project的首席技术官Leslie Field心想,是否能将玻璃撒在冰上,让新海冰能渡过夏天,并再经过多次冬天的强化,形成坚硬的冰层?
Field认为,二氧化硅是制作玻璃粉末的最佳材料。微观来看,这些粉末分别是直径65微米的“玻璃珠”,而且这些珠子是中空的,因此就算冰层融化,它们也能浮在海面上反射阳光。
过去10年,Field的团队在美国与加拿大的湖泊做实验,得到不错的结果。例如明尼苏达州的湖泊实验,薄薄的玻璃层就提升20%的反照效果,成功减缓融化,当其他地方的冰块融化,覆盖玻璃层的冰层仍保有1英尺(约30厘米)的厚度。
“What’s your solution to help save the melting Arctic?”We’ve spent the past decade testing and developing various…
Posted byArctic Ice ProjectonThursday, 13 August 2020
学界质疑:影响食物链、海流降低反射效果
对于Field的计划,科学界认为立意良好,但也提出不少质疑。
有学者质疑玻璃粉末的安全性。Field回应,二氧化硅广泛存在于自然环境,因此这些玻璃很安全。若动物摄食这些粉末,根据实验,已证实对两个物种无害。
生物学家担心玻璃粉末会影响食物链。学者认为,这些粉末会阻挡阳光,减少水下藻类接收的阳光,改变它们的群体数量,进而影响鱼类、海豹、北极熊,冲击食物链。此外,这些粉末的尺寸与硅藻相似,若沉入海底,可能就会被海底的生物食用,造成它们营养缺乏。
对此,Field表示,这些粉末大多能保持在水面上。Field计划测试粉末对浮游生态系统的影响,若有伤害,就会设法降低;此外,Field也在考虑是否要更改材料,让粉末能在水中溶解。
但环境科学家Mark Serreze提出质疑,若这些粉末在海流快速的水域,它们很快就会消散,降低反射阳光的效果。
财务也是问题。其实Field不打算在整个北极洒玻璃,而是那些特别脆弱,融化特别快的地方,例如格陵兰的Fram海峡。根据Field的模型,保护当地冰层的效益较高。但就算仅是Fram海峡,每年的玻璃制造、运送等费用预估就要10亿到50亿美元。Field表示,相较于美国在2017到2019年因气候灾害而损失的4600亿美元,50亿美金的成本相对小很多。
Field:洒玻璃只能治标,减碳才能治本
今年夏天,北极海冰覆盖面积创下新低,对抗全球暖化刻不容缓。Field承认,在海冰洒玻璃仅能治标,无法解决全球暖化的根本问题:碳排放。Field将洒玻璃视为争取时间的手段,延缓全球暖化的速度,让人类能有更多的时间减碳。
Field总结道,“在北极洒玻璃,是我希望人类永远都用不到的后备计划。”希望人类能在环境完全恶化前,就能从根本解决问题。
参考资料
《BBC》、《Arctic Ice Project》